CN104086952A - 一种电缆保护管用玻璃钢复合材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电缆保护管用玻璃钢复合材料，其原料按重量份包括：乙烯基酯树脂30-40份，短玻璃纤维20-40份，聚丙烯腈基碳纤维5-10份，铁纤维5-10份，钛酸酯偶联剂3-5份，活性纳米高岭土30-40份，活性碳酸钙5-10份，白炭黑5-8份，聚对苯二甲酸丁二醇酯5-10份，氢氧化镁20-30份，微晶石蜡0.5-1.5份，硬脂酸锌0.3-0.8份，抗氧剂2246 0.12-0.45份。本发明中，所述电缆保护管用玻璃钢复合材料机械强度高，耐腐蚀性能好，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃钢复合材料技术领域，尤其涉及一种电缆保护管用玻璃钢复合材料。
背景技术
玻璃钢以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料，因质轻而硬，不导电，机械强度高，回收利用少等优点广泛用于工业中的各个领域。玻璃钢按照基体的不同，可以分为不饱和聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢。由于所使用的树脂基体品种不同，因此玻璃钢在特性上也存在着很大的差别。乙烯基酯树脂是由环氧树脂与含不饱和双键的一元酸通过开环经加成聚合反应得到的热固性树脂，具备环氧树脂和聚氨酯树脂的优点，现在电缆保护管往往需要埋设在地下，需要电缆保护管既具有极高的机械强度，还要具有很高的耐腐蚀性能及较长的寿命较长。
发明内容
本发明提出了一种电缆保护管用玻璃钢复合材料，机械强度高，耐腐蚀性能好，使用寿命长。
本发明提出的一种电缆保护管用玻璃钢复合材料，其原料按重量份包括：乙烯基酯树脂30-40份，短玻璃纤维20-40份，聚丙烯腈基碳纤维5-10份，铁纤维5-10份，钛酸酯偶联剂3-5份，活性纳米高岭土30-40份，活性碳酸钙5-10份，白炭黑5-8份，聚对苯二甲酸丁二醇酯5-10份，氢氧化镁20-30份，微晶石蜡0.5-1.5份，硬脂酸锌0.3-0.8份，抗氧剂22460.12-0.45份；
根据上述各原料配比按照以下工艺进行制备：将乙烯基酯树脂送入在密炼机中混炼10-20min，混炼温度为80-90℃，混炼速度为800-1000rpm；再加入钛酸酯偶联剂、活性纳米高岭土、活性碳酸钙、白炭黑、聚对苯二甲酸丁二醇酯及抗氧剂2246在室温下继续混炼15-20min，混炼速度为700-800rpm；然后加入氢氧化镁、微晶石蜡、硬脂酸锌混炼5-10min，混炼速度为500-600rpm，将短玻璃纤维、聚丙烯腈基碳纤维及铁纤维加入得到的物料中，以100-200rpm的搅拌速度搅拌0.5-1h真空抽滤；将得到的物料置于真空干燥箱中干燥1.5-2h得到电缆保护管用玻璃钢复合材料，干燥温度为150-170℃，干燥过程中维持负压为50-70kPa。
优选地，乙烯基酯树脂与短玻璃纤维的重量比为30-40:20-30。
优选地，所述白炭黑为沉淀法白炭黑。
优选地，将乙烯基酯树脂送入在密炼机中混炼，混炼时间为15-18min，混炼温度为85-87℃，混炼速度为850-900rpm。
优选地，干燥温度为165-170℃，干燥过程中维持负压为60-63kPa。
本发明中，乙烯基酯树脂是由环氧树脂与含不饱和双键的一元酸通过开环经加成聚合反应得到的热固性树脂，具备环氧树脂和聚氨酯树脂的优点，力学性能、耐腐蚀性能好，同时工艺施工性能优异，而聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT是最坚韧的工程热塑材料之一，它是半结晶材料，有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘特性和热稳定性，乙烯基酯树脂与聚对苯二甲酸丁二醇酯作为主料共同作用，产品耐腐蚀性能极为优异，力学性能好，机械强度高，稳定性好，使用寿命长；加入短玻璃纤维、聚丙烯腈基碳纤维及铁纤维配合使用，以三种纤维混合作为骨架，大幅提高产品的机械强度和耐腐蚀性能，由于短玻璃纤维的使用，还提高本发明的电学性能；硬脂酸镁和抗氧剂2246配合作用，保证本发明性能维持稳定，显著延长使用寿命；以活性纳米高岭土、活性碳酸钙、白炭黑、氢氧化镁作为补强剂，大幅提高产品的耐磨性能，而氢氧化镁受热分解为氧化镁和水，提高了产品耐热和阻燃的性能。
具体实施方式
实施例1
本发明提出的一种电缆保护管用玻璃钢复合材料，其原料按重量份包括：乙烯基酯树脂35份，短玻璃纤维25份，聚丙烯腈基碳纤维8份，铁纤维9份，钛酸酯偶联剂4.5份，活性纳米高岭土32份，活性碳酸钙9份，沉淀法白炭黑7份，聚对苯二甲酸丁二醇酯6.5份，氢氧化镁25份，微晶石蜡1.2份，硬脂酸锌0.56份，抗氧剂22460.35份；
根据上述各原料配比按照以下工艺进行制备：将乙烯基酯树脂送入在密炼机中混炼18min，混炼温度为86℃，混炼速度为880rpm；再加入钛酸酯偶联剂、活性纳米高岭土、活性碳酸钙、白炭黑、聚对苯二甲酸丁二醇酯及抗氧剂2246在室温下继续混炼18min，混炼速度为750rpm；然后加入氢氧化镁、微晶石蜡、硬脂酸锌混炼6min，混炼速度为580rpm，将短玻璃纤维、聚丙烯腈基碳纤维及铁纤维加入得到的物料中，以140rpm的搅拌速度搅拌0.8h真空抽滤；将得到的物料置于真空干燥箱中干燥1.5h得到电缆保护管用玻璃钢复合材料，干燥温度为165℃，干燥过程中维持负压为62kPa。
实施例2
本发明提出的一种电缆保护管用玻璃钢复合材料，其原料按重量份包括：乙烯基酯树脂30份，短玻璃纤维40份，聚丙烯腈基碳纤维5份，铁纤维10份，钛酸酯偶联剂3份，活性纳米高岭土40份，活性碳酸钙5份，白炭黑8份，聚对苯二甲酸丁二醇酯5份，氢氧化镁30份，微晶石蜡0.5份，硬脂酸锌0.8份，抗氧剂22460.12份；
根据上述各原料配比按照以下工艺进行制备：将乙烯基酯树脂送入在密炼机中混炼20min，混炼温度为80℃，混炼速度为1000rpm；再加入钛酸酯偶联剂、活性纳米高岭土、活性碳酸钙、白炭黑、聚对苯二甲酸丁二醇酯及抗氧剂2246在室温下继续混炼15min，混炼速度为800rpm；然后加入氢氧化镁、微晶石蜡、硬脂酸锌混炼5min，混炼速度为600rpm，将短玻璃纤维、聚丙烯腈基碳纤维及铁纤维加入得到的物料中，以100rpm的搅拌速度搅拌1h真空抽滤；将得到的物料置于真空干燥箱中干燥1.5h得到电缆保护管用玻璃钢复合材料，干燥温度为170℃，干燥过程中维持负压为50kPa。
实施例3
本发明提出的一种电缆保护管用玻璃钢复合材料，其原料按重量份包括：乙烯基酯树脂37份，短玻璃纤维23份，聚丙烯腈基碳纤维9份，铁纤维6份，钛酸酯偶联剂4份，活性纳米高岭土38份，活性碳酸钙8份，白炭黑6份，聚对苯二甲酸丁二醇酯8份，氢氧化镁22份，微晶石蜡0.8份，硬脂酸锌0.6份，抗氧剂22460.2份；
根据上述各原料配比按照以下工艺进行制备：将乙烯基酯树脂送入在密炼机中混炼15min，混炼温度为87℃，混炼速度为900rpm；再加入钛酸酯偶联剂、活性纳米高岭土、活性碳酸钙、白炭黑、聚对苯二甲酸丁二醇酯及抗氧剂2246在室温下继续混炼18min，混炼速度为720rpm；然后加入氢氧化镁、微晶石蜡、硬脂酸锌混炼6min，混炼速度为550rpm，将短玻璃纤维、聚丙烯腈基碳纤维及铁纤维加入得到的物料中，以180rpm的搅拌速度搅拌0.8h真空抽滤；将得到的物料置于真空干燥箱中干燥2h得到电缆保护管用玻璃钢复合材料，干燥温度为155℃，干燥过程中维持负压为65kPa。
实施例4
本发明提出的一种电缆保护管用玻璃钢复合材料，其原料按重量份包括：乙烯基酯树脂40份，短玻璃纤维20份，聚丙烯腈基碳纤维10份，铁纤维5份，钛酸酯偶联剂5份，活性纳米高岭土30份，活性碳酸钙10份，白炭黑5份，聚对苯二甲酸丁二醇酯10份，氢氧化镁20份，微晶石蜡1.5份，硬脂酸锌0.3份，抗氧剂22460.45份；
根据上述各原料配比按照以下工艺进行制备：将乙烯基酯树脂送入在密炼机中混炼10min，混炼温度为90℃，混炼速度为800rpm；再加入钛酸酯偶联剂、活性纳米高岭土、活性碳酸钙、白炭黑、聚对苯二甲酸丁二醇酯及抗氧剂2246在室温下继续混炼20min，混炼速度为700-rpm；然后加入氢氧化镁、微晶石蜡、硬脂酸锌混炼10min，混炼速度为500rpm，将短玻璃纤维、聚丙烯腈基碳纤维及铁纤维加入得到的物料中，以200rpm的搅拌速度搅拌0.5h真空抽滤；将得到的物料置于真空干燥箱中干燥2h得到电缆保护管用玻璃钢复合材料，干燥温度为150℃，干燥过程中维持负压为70kPa。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种电缆保护管用玻璃钢复合材料，其特征在于，其原料按重量份包括：乙烯基酯树脂30-40份，短玻璃纤维20-40份，聚丙烯腈基碳纤维5-10份，铁纤维5-10份，钛酸酯偶联剂3-5份，活性纳米高岭土30-40份，活性碳酸钙5-10份，白炭黑5-8份，聚对苯二甲酸丁二醇酯5-10份，氢氧化镁20-30份，微晶石蜡0.5-1.5份，硬脂酸锌0.3-0.8份，抗氧剂22460.12-0.45份；
根据上述各原料配比按照以下工艺进行制备：将乙烯基酯树脂送入在密炼机中混炼10-20min，混炼温度为80-90℃，混炼速度为800-1000rpm；再加入钛酸酯偶联剂、活性纳米高岭土、活性碳酸钙、白炭黑、聚对苯二甲酸丁二醇酯及抗氧剂2246在室温下继续混炼15-20min，混炼速度为700-800rpm；然后加入氢氧化镁、微晶石蜡、硬脂酸锌混炼5-10min，混炼速度为500-600rpm，将短玻璃纤维、聚丙烯腈基碳纤维及铁纤维加入得到的物料中，以100-200rpm的搅拌速度搅拌0.5-1h真空抽滤；将得到的物料置于真空干燥箱中干燥1.5-2h得到电缆保护管用玻璃钢复合材料，干燥温度为150-170℃，干燥过程中维持负压为50-70kPa。
2.根据权利要求1所述的电缆保护管用玻璃钢复合材料，其特征在于，乙烯基酯树脂与短玻璃纤维的重量比为30-40:20-30。
3.根据权利要求1所述的电缆保护管用玻璃钢复合材料，其特征在于，所述白炭黑为沉淀法白炭黑。
4.根据权利要求1所述的电缆保护管用玻璃钢复合材料，其特征在于，将乙烯基酯树脂送入在密炼机中混炼，混炼时间为15-18min，混炼温度为85-87℃，混炼速度为850-900rpm。
5.根据权利要求1所述的电缆保护管用玻璃钢复合材料，其特征在于，干燥温度为165-170℃，干燥过程中维持负压为60-63kPa。
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